| 科目名 | : | 理論分子設計学 |
|---|---|---|
| 英文名 | : | Introduction to Theoretical Molecular Design |
| 科目概要 | : | 創薬, ３年, 後期, 選択, 1単位 S, 水曜日１時限, 1202講義室 |
| 科目責任者 | : | 田中 信忠 (創薬物理化学・教授) |
| 担当者 | : | 田中 信忠 (創薬物理化学・教授), 山乙 教之 (創薬物理化学・准教授), 吉田 智喜 (創薬物理化学・助教) |
| 備考 | : | 〔科目ナンバリング：PL301-PC03〕 |
新規医薬品開発の初期段階において、分子設計をコンピュータを活用して理論的かつ効率的に行うために必要な知識と技術を修得する。
この科目は学位授与方針（ディプロマ・ポリシー）の生命創薬科学科③に関連する。
理論的な分子設計に必要な物理化学の基礎について講義する。
分子設計を行うのに必要な計算をコンピュータを用いて実行する。
講義は、パワーポイント、講義プリントを活用しながら講義形式ですすめる。
コンピュータ演習は、配布PCを用いて、操作方法を説明しながら、実技を行う。
| No. | 講義項目 | 担当者 | 開講日 | 到達目標・学習方法・内容 |
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| 1 | イン・シリコ創薬概説（Ligand-Based Drug Designの基礎、Structure-Based Drug Designの基礎、３次元定量的構造活性相関解析の基礎） | 田中 信忠 山乙 教之 吉田 智喜 | 9月9日 | コンピュータを利用した創薬研究の概略について説明できる。 |
| 2 | 分子の線型表現 | 山乙 教之 吉田 智喜 | 9月16日 | 化合物のデータベース検索において用いられる分子の線型表現について要点を説明できる。 |
| 3 | 分子の線型表現についてのコンピュータ演習 | 山乙 教之 吉田 智喜 | 9月23日 | 分子の線型表現を扱うために必要なコンピュータ操作ができる。 |
| 4 | 分子力場／分子力学法 | 吉田 智喜 山乙 教之 | 9月30日 | タンパク質-リガンド間相互作用を理解するための基礎となる分子力場／分子力学法について要点を説明できる。 |
| 5 | タンパク質-リガンド間相互作用についてのコンピュータ演習 | 山乙 教之 吉田 智喜 | 10月7日 | タンパク質-リガンド間の相互作用を観察するために必要なコンピュータ操作ができる。 |
| 6 | リガンドドッキングについてのコンピュータ演習 | 山乙 教之 吉田 智喜 | 10月14日 | デザインした化合物とタンパク質との複合体構造を予測するために必要なコンピュータ操作ができる。 |
| 7 | 分子動力学法／結合自由エネルギー計算法 | 吉田 智喜 山乙 教之 | 10月21日 | タンパク質-リガンド間の結合親和性を評価するための分子動力学法／結合自由エネルギー計算法について要点を説明できる。 |
| 8 | MM-GB/SA法による結合親和性の評価についてのコンピュータ演習 | 吉田 智喜 山乙 教之 | 10月28日 | タンパク質-リガンド間の結合親和性を予測するために必要なコンピュータ操作ができる。 |
| 9 | 量子化学計算入門とコンピュータ演習（１） | 吉田 智喜 山乙 教之 | 11月4日 | 医薬分子設計を理論的に行うために必要な量子化学計算をコンピュータで実行できる。 |
| 10 | 量子化学計算入門とコンピュータ演習（２） | 吉田 智喜 山乙 教之 | 11月11日 | 医薬分子設計を理論的に行うために必要な量子化学計算をコンピュータで実行できる。 |
| 11 | 予備日 | 11月18日 |
| 定期試験 | |
| 授業 | 講義4回＋コンピュータ演習6回 |
| その他 | レポート（計5回）の合計点に基づいて評価する（100%）。 |
コンピュータ演習では、配付PCを使って実際に作業をします。
コンピュータ演習の回では、配布したPC本体、ACアダプター＋電源ケーブル、USBハブを忘れないこと。（マウスとLANケーブはこちらで用意します。）
また、操作方法についての説明を聞きながら、全員揃ってPCを操作するため、遅刻は厳禁です。
| 1 | 【授業時間外に必要な学習の時間：30時間】 |
| 2 | 予習として、アミノ酸残基の主鎖、側鎖、その化学構造式、また、アミノ酸残基が形成することができる水素結合、静電相互作用、疎水性相互作用について復習しておくこと。 |
| 3 | コンピュータ演習で説明した医薬分子設計用ソフトウェアの使い方を復習すること。 |
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | 講義プリント | 創薬物理化学教室 | 北里大学薬学部 |
| 参考書 | タンパク質計算科学 基礎と創薬への応用 | 神谷成敏・肥後順一・福西快文・中村春木 | 共立出版 |